(57)【要約】【課題】水溶性薬剤を含む溶液において薬剤の効果をよりよく発現させる組成物を提供すること。また界面活性剤を使用することなく疎水性薬剤を安定に分散させた分散体を提供すること。【解決手段】最頻粒子径が５００ｎｍ以下である超微細気泡と薬剤、および水を含む組成物。超微細気泡発生装置を利用する、最頻粒子径が５００ｎｍ以下である超微細気泡と薬剤、および水を含む組成物の製造方法。
2011016529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
最頻粒子径が５００ｎｍ以下である超微細気泡と薬剤、および水を含む組成物。
【請求項２】
前記薬剤が水中に溶解している、請求項１記載の組成物。
【請求項３】
前記薬剤が水中に分散している、請求項１記載の組成物。
【請求項４】
前記の薬剤粒子の最頻粒子径が０．０５から１５μｍの範囲である、請求項３記載の組成物。
【請求項５】
前記の薬剤粒子の平均粒子径が０．０５から１５μｍの範囲である、請求項３記載の組成物。
【請求項６】
前記超微細気泡が１ｍｌ当たり１００万個以上存在する、請求項１から５のいずれか１項記載の組成物。
【請求項７】
組成物または分散体に含まれる超微細気泡表面が帯電し、そのゼータ電位の絶対値が５ｍＶ以上である、請求項１から６のいずれか１項記載の組成物。
【請求項８】
前記薬剤が蒸散性物質である、請求項１から７のいずれか１項記載の組成物。
【請求項９】
前記蒸散性物質が、殺虫剤、殺菌剤、忌避剤、アレルゲン不活性化剤、消臭剤、防カビ剤、芳香剤、精油および香料から成る群から選択される少なくとも１種の物質である、請求項８記載の組成物。
【請求項１０】
ジェル状である、請求項１から９のいずれか１項記載の組成物。
【請求項１１】
超微細気泡内に、酸素、水素、窒素、炭酸ガスおよびオゾンから成る群から選択される気体を含む、請求項１から１０のいずれか１項記載の組成物。
【請求項１２】
最頻粒子径が５００ｎｍ以下である超微細気泡、テルペン類から選択される１つ以上の化合物、およびアルカリ電解水を含む組成物であって、該超微細気泡内に、空気、水素、酸素および窒素からなる群から選択される少なくとも１つの気体を含む、洗浄剤組成物。
【請求項１３】
請求項１２記載の組成物中に被洗浄物を保持し、該組成物中で超音波が発生される、洗浄方法。
【請求項１４】
超微細気泡発生装置により、薬剤の水溶液中に最頻粒子径が５００ｎｍ以下である超微細気泡を発生させることを含む、請求項２記載の組成物を製造するための方法。
【請求項１５】
超微細気泡発生装置により、薬剤と水との混合物中に最頻粒子径が５００ｎｍ以下である超微細気泡を発生させることを含む、請求項３記載の組成物を製造するための方法。
【請求項１６】
超微細気泡発生装置により、水中に最頻粒子径が５００ｎｍ以下である超微細気泡を発生させた後、疎水性薬剤を加えることを含む、請求項３記載の組成物を製造するための方法。
【請求項１７】
超微細気泡発生装置が気液混合せん断装置である、請求項１４から１６のいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多量の超微細気泡および薬剤を含む組成物、界面活性剤を使用せずに疎水性薬剤を水中に分散させた分散体、およびそれらの製造方法、並びに特定の組成を有する洗浄剤組成物および該洗浄剤組成物を使用する洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、いわゆるナノバブルと呼ばれる超微細気泡を発生させる装置が開発されている。しかしその利用はナノバブルを含む水を洗浄や排水処理などに使用するものに限られており、薬剤を含む系に関する研究は行われていなかった。【０００３】
ナノバブルではなく、比較的径の大きなバブルと化学物質を組み合わせて使用する方法としては、特開２００８−２３８１６５号が知られている。この特許出願に記載された発明は、物質が液体中に分散した分散液を安定に保つ分散方法において、該分散液中に気泡を含有することを特徴とする分散方法に関する。しかし、この方法は分散物を製造する際に気泡を存在させることにより得られる分散液の安定性が改良されるというものであり、得られた分散物中に気泡が存在するというものではない。このことは、前記特許記載の発明においては使用される気泡の好ましい径は３０から１０００ミクロンとされており、１０００ミクロン（１ｍｍ）の気泡が分散液内に長時間安定して存在し得ないことから明らかであろう。またその気泡の粒径は本発明で使用される超微細気泡とは大きく異なっており、その効果は、実施例に示されるように４８時間で分散された油の１０％以上が分離してしまうというものであり、決して満足のゆくものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３８１６５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は、新規なナノ領域の超微細気泡と薬剤とを含む組成物が薬剤の効果をよりよく発現させ、また薬剤を分散させた場合には界面活性剤を使用することなく安定な分散体を得ることができることを見いだし、本発明を完成させた。【０００６】
本発明は、新規なナノ領域の超微細気泡と薬剤とを含む組成物、および新規なナノ領域の超微細気泡と、粒子として分散された疎水性薬剤を含む分散体に関する。さらに本発明は特定の組成を有する洗浄剤組成物および該洗浄剤組成物を使用する洗浄方法に関する。また本発明は上記の組成物および分散体の製造方法も提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、最頻粒子径が５００ｎｍ以下である超微細気泡と薬剤、および水を含む組成物を提供する。
本発明の第一の態様において、前記薬剤は水溶性薬剤であり水中に溶解している。【０００８】
また、本発明の第二の態様においては、前記薬剤は疎水性薬剤であり水の中に分散している。すなわち前記疎水性薬剤は分散質粒子として、分散媒である水の中に分散している。
本発明の第二の態様において、好ましくは前記の分散された薬剤粒子の最頻粒子径は０．０５μｍから１５μｍの範囲である。この薬剤粒子の平均粒子径も好ましくは０．０５μｍから１５μｍの範囲であることができる。また分散される疎水性薬剤の種類によっては、最頻粒子径および／または粒子平均径が０．０５μｍから３μｍの範囲のような微細薬剤粒子を形成することができる。なお、本明細書において疎水性薬剤とは水に難溶であり、油溶性である薬剤をいう。【０００９】
前記超微細気泡は、最頻粒子径が５００ｎｍ以下、好ましくは最頻粒子径が３００ｎｍ以下、最も好ましくは最頻粒子径が１５０ｎｍ以下であり、１ｍｌ当たり１００万個以上、好ましくは３００万個以上、さらに好ましくは４００万個以上、最も好ましくは５００万個以上存在する。【００１０】
本発明の一態様において、組成物または分散体に含まれる超微細気泡表面が帯電し、そのゼータ電位の絶対値は５ｍＶ以上である。【００１１】
好ましい態様において前記薬剤は蒸散性物質である。さらに好ましい態様において、前記蒸散性物質は、殺虫剤、殺菌剤、忌避剤、アレルゲン不活性化剤、消臭剤、防カビ剤、芳香剤、精油および香料から成る群から選択される少なくとも１種の物質である。【００１２】
本発明の組成物または分散体は、液状の他、ジェル状であることもできる。分散体をジェル状にする場合、寒天、カラギーナン、ゼラチン、吸水性樹脂、水性高分子等を利用することができる。例えば、カラギーナンを蒸留水に加え、加温してカラギーナン溶液を調整し、微細気泡、薬剤および水を含む組成物とよく攪拌混合する。これを室温まで冷却し、ジェル状分散体とすることができる。また噴霧装置を使用してミストとすることもできる。【００１３】
本発明はさらに、水としてアルカリ電解水を使用し、薬剤としてテルペン類から選択される１つ以上の化合物を使用し、超微細気泡内に、空気、酸素、水素および窒素からなる群から選択される少なくとも１つの気体を含む洗浄剤組成物、並びにこの洗浄剤組成物を使用して、超音波を適用する、洗浄方法を提供する。【００１４】
本発明はさらに、超微細気泡発生装置により、水溶性薬剤の水溶液中に最頻粒子径が５００ｎｍ以下である超微細気泡を発生させることを含む、最頻粒子径が５００ｎｍ以下である超微細気泡と水溶性薬剤、および水を含む組成物であって、該水溶性薬剤が水中に溶解している組成物の製造方法を提供する。【００１５】
本発明はさらに、超微細気泡発生装置により、分散質と液体分散媒の混合物中に最頻粒子径が５００ｎｍ以下である超微細気泡を発生させることを含む、最頻粒子径が５００ｎｍ以下である超微細気泡と疎水性薬剤、および水を含む組成物であって、該疎水性薬剤が水中に分散している組成物の製造方法を提供する。
また本発明は、超微細気泡発生装置により、水中に最頻粒子径が５００ｎｍ以下である超微細気泡を発生させた後、疎水性薬剤を加えることを含む、最頻粒子径が５００ｎｍ以下である超微細気泡と疎水性薬剤、および水を含む組成物であって、該疎水性薬剤が水中に分散している組成物の製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の組成物では、超微細気泡が共存するために、薬剤の効果がよりよく発現される。たとえば薬剤が蒸散性である場合にはその蒸散性能が向上され、組成物中の薬剤濃度を低くすることができる。また薬剤が防かび剤などの場合には、薬剤の浸透性が向上し、より大きな効果が得られる。また従来は蒸散方法として加熱蒸散させる方法、風力により薬剤を揮散させる方法、超音波発振機により蒸散させる方法などが用いられていたが、加熱する場合には熱分解しやすい物質が使用できないという欠点があり、またそれぞれ加熱装置、ファン、または超音波発振機を使用するため、いずれの場合にも蒸散装置の製造コストが増大し、運転コストも発生していた。これに対して本発明は安全かつ装置の製造コストが低く、運転コストの必要が無く、安全に広汎な物質に対して適用できるという効果を奏する。【００１７】
本発明において疎水性薬剤を水中に分散する場合には、界面活性剤を使用することなく、長期間安定な分散体を提供できるという効果が得られる。界面活性剤を使用しないので、コストが低減でき、また、界面活性剤に起因する廃液処理の必要もなくなった。特に分散体の分散安定性を向上させるために粒子径を小さくする場合には多量の界面活性剤を使用する必要があったのに対し、本発明では界面活性剤を使用する必要がないので、さらなるコストの低減と、界面活性剤の使用量の増大に起因する、実際に分散される物質の有効量の低下という問題点を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明において使用される超微細気泡を発生させた際の生成時の粒度分布と３ヶ月後までの気泡の粒子分布の変化を示す。（測定装置：Multisizer 3）
【図２】本発明において使用される超微細気泡の粒径の測定結果を示す。（測定装置：ナノ粒度解析システム  ナノサイトシリーズ）
【図３】本発明において使用される超微細気泡の粒径の測定結果を示す。（測定装置：ナノ粒度解析システム  ナノサイトシリーズ）
【図４】本発明において使用される超微細気泡のゼータ電位の測定結果を示す。（測定装置：大塚電子（株）製ELSZ-1）
【図５】実施例２で得られた分散体の、作成直後の粒径分布を示す図である。（測定装置：粒度分布測定装置 LS 13 320）
【図６】実施例２で得られた分散体を室温で３ヶ月保存した後の粒径分布を示す図である。（測定装置：粒度分布測定装置 LS 13 320）
【図７】実施例２で得られた分散体を４０℃で３ヶ月保存した後の粒径分布を示す図である。（測定装置：粒度分布測定装置 LS 13 320）
【図８】実施例３で得られた分散体の、作成直後の粒径分布を示す図である。（測定装置：粒度分布測定装置 LS 13 320）
【図９】実施例３で得られた分散体を室温で２ヶ月保存した後の粒径分布を示す図である。（測定装置：粒度分布測定装置 LS 13 320）
【図１０】実施例３で得られた分散体を４０℃で２ヶ月保存した後の粒径分布を示す図である。（測定装置：粒度分布測定装置 LS 13 320）
【図１１】実施例４で得られた分散体の、作成直後の粒径分布を示す図である。（測定装置：粒度分布測定装置 LS 13 320）
【図１２】実施例４で得られた分散体を室温で２ヶ月保存した後の粒径分布を示す図である。（測定装置：粒度分布測定装置 LS 13 320）
【図１３】実施例４で得られた分散体を４０℃で２ヶ月保存した後の粒径分布を示す図である。（測定装置：粒度分布測定装置 LS 13 320）
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明は、最頻粒子径が５００ｎｍ以下である超微細気泡と薬剤、および水を含む組成物を提供する。
【００２０】
本発明で使用される超微細気泡の粒径は非常に小さいために通常の粒度分布測定装置では正確に測定することができない。そのため本明細書中では、ナノ粒子解析システム  ナノサイトシリーズ（NanoSight社製）により測定した数値を利用している。ナノ粒子解析システム  ナノサイトシリーズ（NanoSight社製）は、ナノ粒子のブラウン運動の速度を計測し、その速度から粒子径を算出する。最頻粒子径は、存在する粒子の粒子径分布から確認できる。超微細気泡内は一般的には空気であるが、酸素、水素、窒素、炭酸ガスおよびオゾンなどの他の気体であることもできる。
【００２１】
薬剤は、所望の目的のために有効に作用する任意の化合物であることができる。薬剤としては化学構造面からは、各種の水溶性の天然物、低級アルコール、グリコール、エステル、酸、塩基、塩、および水溶性高分子、水溶性蛋白質などの水溶性物質、並びに植物由来油、動物由来油、油脂類、炭化水素、ロウ類、エステル類、脂肪酸類、高級アルコール類、非水溶性高分子類、油溶性色素類、および油溶性蛋白質などの疎水性物質があげられるが、これらに限定されるものではない。また機能面からは、各種医薬品、化粧品、殺虫剤、殺菌剤、農薬、肥料、ビタミン類、塗料、接着剤、浸潤剤などがあげられるが、これらに限定されるものではない。
【００２２】
水は、蒸留水、超純粋、高純粋、純水、水道水、イオン交換水、濾過水、電解水、および天然水などが使用できる。また性能的に問題がなければ、少量のアルコールなどの水混和性溶剤を共溶剤として含むこともできる。
【００２３】
本発明の第一の態様においては、前記薬剤は水中に溶解している。任意の水溶性の薬剤を使用することができるが、この態様で使用される好ましい水溶性薬剤としては、たとえば防かび剤、香料、アレルゲン不活性化剤、消臭剤、殺菌剤、忌避剤などがあげられる。水溶性薬剤の例としては、次亜塩素酸ナトリウム、クロル石灰 マーキュロクロム液、アルコール類（エタノール、イソプロパノールなど）、過酸化水素、逆性石鹸（塩化ベンザルコニウム、塩化セチルピリジニウムなど）、界面活性剤、フェノール類（クレゾール石鹸液など）、カテコール、４−メチルカテコール、５−メチルカテコール、レソルシノール、２−メチルレソルシノール、５−メチルレソルシノール、ハイドロキノンといったジフェノール類、４，４'−ビフェニルジオールおよび３，４'−ジフェニルジオール、ドーパ、ドーパミン、カフェイン酸、パラクマリン酸、チロシン、エタノールアミン、トリエタノールアミン、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン等のポリヒドロキシアミン化合物、あるいはポリフェノール類としてフラボン類（アピゲニン、ルテオリン、タンゲリチン、ジオスミン、フラボキサート）、イソフラボン類（クメステロール、ダイゼイン、ダイジン、ゲニステイン）、フラバノール類（ケンフェロール、ミリセチン、クエルセチン）、フラバノン（エリオジクチオール、ヘスペレチン、ホモエリオジクチオール、ナリンゲニン）、フラバン−３−オール類（カテキン、エピカテキン、エピガロカテキン）、アントシアニジン類（シアニジンなど、また、デルフィニジン、マルビジン、ペラルゴニジン、ペオニジン）、フェノール酸、クロロゲン酸、エラグ酸、リグナンクルクミン、ハイドロキノン誘導体、コウジ酸、Ｌ−アスコルビン酸およびその誘導体、トラネキサム酸およびその誘導体、グリチルリチン酸塩、レゾルシン、サリチル酸、グルコン酸クロルヘキシジン、ビタミンＢ６およびその誘導体、ニコチン酸およびその誘導体、パントテニールエチルエーテル、トリプシン、ヒアルロニダーゼ、チオタウリン、グルタチオン、ピペリン、果汁、ブドウ糖、さらに水溶性植物抽出物としてローズマリーエキス、レモンエキス、レイシエキス、ツルレイシエキス、グルコサミン、スターフルーツエキス、ゲットウエキス、イチョウエキス、トレハロース、柿エキス、ラベンダーエキス、ヨモギエキス、モモ葉エキス、セージエキス、マツエキス、ヘチマエキス、ニンジンエキス、トウキエキス、トマトエキス、トウガラシエキス、アロエエキス、海藻エキス、セージエキス、チョウジエキス、トウモロコシエキス、タイムエキス、ユーカリエキス、イトスギエキス、キダチハッカエキス、クローブエキス、ミントエキス、コショウエキス、茶エキス、イザヨイバラエキス、サトウキビ抽出液などが挙げられ、これらのいくつかを併せて使用することもできる。なお上記の例示は非制限的な例示であり、これらの化合物に限定されるものではない。
【００２４】
本発明の第二の態様においては、前記薬剤は水中に分散している。
この態様においては、薬剤は分散質として不連続相を形成し、水は分散媒として連続相を形成する。この態様で使用される好ましい疎水性薬剤としては、たとえば殺虫剤、殺菌剤、忌避剤、アレルゲン不活性化剤、消臭剤、防カビ剤、芳香剤、精油および香料などがあげられる。疎水性薬剤の例としては、ピレスロイド剤（ピレトリン、ペルメトリン、エトフェンプロックス等） 、有機リン剤（パラチオン、ジクロルボス、マラソン、フェニトロチオン等）、カーバメイト剤（カルバリル、プロポクサー、フェノブカーブ等）、クロロニコチニル剤（イミドクロプリド、アセタミプリド、ジノテフラン等）、ヨウ素剤（ヨードチンキ、ポビドンヨード）、トリクロサン、イソプロピルメチルフェノール、アクリノール、ジエチルアミド・ジ−Ｎ−プロピルイソシンコメロネート、２・３・４・５−ビス（Δ２−ブチレン）テトラヒドロフルフラール、イソシンコメロン酸ジノルマルプロピル、Ｎ−オクチル−ビシクロヘプテン・ジカルボキシイミド、β−ナフトールやシクロヘキシミド、アセチル−ｉｓｏ−オイゲノール、アネトール、ｉｓｏ−アミルアセテート、アリルアミルグリコレート、アリルヘプタノエイト、アルデヒドＣ−１４ピーチ、アルデヒドＣ−１６ストロベリー、エストラゴール、オイゲノール、ｌ−カルボン、カンファー、カンフェン、ｉｓｏ−シクロシトラール、１，８−シネオオール、シトラール、シトロネラール、ジメトール、ジメチルベンジルカルビニルアセテート、α−ダマスコン、β−ダマスコン、δ−ダマスコン、ダマセノン、ターピネオール、ターピニルアセテート、ターピノレン、ターピネン−４−オール、チモール、ｏ−ｔ−ブチルシクロヘキシルアセテート、ｃｉｓ−３−ヘキセニルアセテート、フルテート、ポワレネート、ポレナールＩＩ、ｉｓｏ−ボロニルアセテート、ｐ−メチルアセトフェノン、メチル−ｉｓｏ−オイゲノール、メチルヨノン−γ、ｌ−メントール、メントン、ｉｓｏ−メントン、メチルサリシレート、メンタニルアセテート、ラクトンＣ−１０ガンマ、リナリルアセテート、アルデヒドＣ１１、アルデヒドＣ１２ローリック、アルデヒドＣ１２ＭＮＡ、アンプロキサン、アミルシンナミックアルデヒド、サリチル酸アミル、ベンズアルデヒド、酢酸ベンジル、サリチル酸ベンジル、セドロール、シンナミックアルコール、クマリン、シクロペンタデカノリド、γ−デカラクトン、エチルバニリン、オイゲノール、ヘキシルシンナミックアルデヒド、インドール、α−ヨノン、イソオイゲノール、リリアール、リナロール、酢酸リナリル、リラール、マルトール、アンスラニル酸メチル、メチルヨノン、γ−メチルヨノン、ムスクケトン、ムスクキシロール、フェニルアセトアルデヒド、酢酸フェニル、イオウ、フェニルエチルアルコール、フェニルプロピルアルコール、α−ピネン、α-テルピネオール、トナリド、バニリン、ベルトフィックスクール、およびローズマリーオイル、レモングラスオイル、ハッカオイル、スペアミントオイル、セージオイル、ジンジャーオイル、アニスオイル、アルモアーゼオイル、エストラゴンオイル、カルダモンオイル、カンファーオイル、キャラウェイオイル、キャロットシードオイル、クローブオイル、コリアンダーオイル、シトロネラオイル、スペアミントオイル、セージクラリーオイル、タイムオイル、パインオイル、バジルオイル、フェンネルオイル、ベイオイル、ペパーミントオイル、ラバンジンオイル、マージョラムオイル、ラベンダーオイル、ローレルリーフオイル、ユーカリプタスオイル、ニームオイルなどの精油類、茶エキス、イザヨイバラエキス、サトウキビエキス、レモンエキス、レイシエキス、ツルレイシエキス、グルコサミン、スターフルーツエキス、ゲットウエキス、イチョウエキス、果汁、トレハロース、柿エキス、ラベンダーエキス、ヨモギエキス、モモ葉エキス、セージエキス、マツエキス、ヘチマエキス、ニンジンエキス、トウキエキス、トマトエキス、トウガラシエキス、アロエエキス、海藻エキス、セージエキス、チョウジエキス、トウモロコシエキス、タイムエキス、ユーカリエキス、イトスギエキス、キダチハッカエキス、クローブエキス、ミントエキス、コショウエキスなどの油溶性植物抽出物、並びにテルペン類、たとえばピネン、メンテン、サイメン、フェランドレン、メンタン、およびリモネンなどのテルペン炭化水素、およびシトロネロール、ピノカンフェオール、ゲラニオール、フェンチルアルコール、ネロール、リナロール、およびボルネオールなどのテルペンアルコールが挙げられ、これらのいくつかを併せて使用することもできる。なお上記の例示は非制限的な例示であり、これらの化合物に限定されるものではない。
【００２５】
疎水性薬剤が水中に分散される場合、薬剤粒子の最頻粒子径は０．０５μｍから１５μｍの範囲であり、より好ましくは０．０５μｍから６μｍの範囲である。また分散される薬剤の種類によっては、０．０５μｍから３μｍの範囲のような超微細薬剤粒子を形成することができる。この薬剤粒子の平均粒子径も好ましくは０．０５μｍから１５μｍの範囲であることができ、より好ましくは０．０５μｍから６μｍの範囲であることができる。また分散される疎水性薬剤の種類によっては、粒子平均径が０．０５μｍから３μｍの範囲のような超微細薬剤粒子を形成することができる。
【００２６】
本発明において言及される、分散された薬剤粒子の粒度分布は、粒度分布測定装置  LS 13 320 （ベックマン・コールター社製）により測定したものである。最頻径は粒子径に対する体積％もしくは個数％の極大値であり、モード径とも呼ばれ、また平均径は、個数平均径もしくは体積平均径である。なお、後述の実施例で示される粒度分布は表面を超微細気泡に覆われた薬剤粒子および超微細気泡の粒度分布であると考えられている。
【００２７】
本発明においては、超微細気泡が１ｍｌ当たり１００万個以上、好ましくは３００万個以上、さらに好ましくは４００万個以上、最も好ましくは５００万個以上存在する。本明細書中で言及される超微細気泡の数も、ナノ粒子解析システム  ナノサイトシリーズ（NanoSight社製）により測定されたものである。
【００２８】
本発明の一態様において、水としてアルカリ電解水を使用し、薬剤としてテルペン類化合物、好ましくはテルペン炭化水素およびテルペンアルコールから選択される少なくとも１つの化合物を使用し、超微細気泡内に、空気、水素、酸素および窒素からなる群から選択される少なくとも１つの気体を含む洗浄剤組成物、並びにこの洗浄剤組成物を使用して、超音波を適用する、洗浄方法を提供する。
本発明で好適に使用されるアルカリ電解水としてはｐＨが１０以上、好ましくは１０から１３のものが使用できる。このようなアルカリ電解水としては、たとえば株式会社フェリシティから、「強アルカリ水」の品名で販売される、ｐＨが１１．７のものがあげられる。
本発明において好適に使用されるテルペン炭化水素の例としてはピネン、メンテン、サイメン、フェランドレン、メンタン、およびリモネンがあげられる。また本発明において好適に使用されるテルペンアルコールの例としては、シトロネロール、ピノカンフェオール、ゲラニオール、フェンチルアルコール、ネロールおよびボルネオールが挙げられる。上記の例示は非制限的な例示であり、これらの化合物に限定されるものではない。なお、好ましくはテルペン炭化水素が使用され、最も好ましくはリモネンが使用される。
超微細気泡内には、空気、酸素、水素および窒素の気体がそれぞれの気泡内で単独で存在することもできるし、また混合気体として存在することもできる。すなわち、たとえば水素と窒素が使用される場合には、水素を含む気泡と窒素を含む気泡が混在してもよいし、水素と窒素の混合気体を含む気泡が存在してもよい。気体として水素を使用した場合に最も好ましい効果が得られる。気体の混合割合は、洗浄効果とともに、安全性およびコストの観点から、適宜実験的に決定することができる。
【００２９】
本発明の洗浄組成物は、金属の汚れおよび錆、並びにプラスチックおよび布帛などの各種の基体に付着した汚れを落とすために好適に使用される。また好適には洗浄剤中で超音波を発生させつつ洗浄が行われる。超音波発生のためには公知の装置を使用することができ、その周波数および強度は実験的に適当な値を容易に決定することができる。なお、「洗浄剤中で超音波を発生」するためには、一般には超音波発生器を備えた浴中に洗浄剤を投入すればよいが、洗浄剤および／または洗浄対象物に超音波が照射されることができれば、任意の方法が使用できる。
【００３０】
理論により拘束されるものではないが、本発明における優れた効果は以下のような機構により得られると考えられている。すなわち、薬剤が水溶性である場合には超微細気泡の動きにより薬剤分子の運動が活発化されてその作用効果が増大し、また超微細気泡の存在により水溶液の浸透力が増大して優れた効果を示すと考えられる。また薬剤が疎水性で水中に分散される場合には、薬剤の分散粒子の表面に超微細気泡が集まり、気泡表面のゼータ電位に起因する界面活性効果により分散粒子が安定化するものと考えられている。したがって、超微細気泡の数は好ましい範囲内に保たれることが重要である。
【００３１】
上記の観点から、組成物または分散体に含まれる超微細気泡表面のゼータ電位も本発明の効果を奏するために重要であると考えられる。本発明で使用される超微細気泡表面は帯電し、そのゼータ電位の絶対値は５ｍＶ以上、好ましくは７ｍＶ以上である。また、ゼータ電位の絶対値は、溶液の粘性率／溶液の誘電率に比例するため、低温条件下で超微細気泡、薬剤および水を処理するほど分散安定性は高くなると考えられる。
【００３２】
本発明で利用される最頻粒子径が５００ｎｍ以下である超微細気泡は、任意の公知の手段、たとえばスタティックミキサー式、ベンチュリ式、キャビテーション式、蒸気凝集式、超音波方式、旋回流方式、加圧溶解方式、微細孔方式で発生させることができる。好ましい気泡の発生方法は気液混合せん断方式である。
【００３３】
気液混合せん断方式による超微細気泡の発生に有用な装置としては、たとえば特許第４１１８９３９号に開示されている装置があげられる。この装置においては、流体旋回室内に導入された気液混合流体の多くは、前述の従来装置におけるように単純に吐出口に向うのとは異なり、一旦、吐出口のある方向とは反対方向に旋回流として進む。そして、その旋回流は、第１端壁部材によって反転させられ該第１端壁部材から第２端壁部材に向けて進むことになるが、このときの旋回回転半径は第１端壁部材に向かうときに比べて小さくなるので、その流速は高速となり、従って、該液体内に含まれる気体への剪断力が大きくなり、その微細化が促進される。
【００３４】
薬剤が水溶性である場合には、薬剤の水溶液を超微細気泡発生装置により処理し、水溶液中に超微細気泡を発生させることにより、薬剤が水中に溶解している本発明の組成物を製造することができる。
【００３５】
薬剤が疎水性である場合には、疎水性薬剤と水との混合物を超微細気泡発生装置により処理し、疎水性薬剤の水中分散体中に超微細気泡を発生させることにより、疎水性薬剤が水中に分散している本発明の組成物を製造することができる。また水を超微細気泡発生装置により処理して水中に超微細気泡を発生させた後、疎水性薬剤を加えることにより疎水性薬剤が水中に分散している本発明の組成物を製造することができる。なお、常温で固体の疎水性薬剤を加温溶融あるいは溶剤に溶かして使用することも可能である。
【００３６】
なお、本発明においては界面活性剤を使用する必要はないが、使用条件などに応じて適宜添加することまでも排除するものではないことは当業者にとって理解されるものであろう。
本明細書における本発明の説明および実施例の記述は本発明の様々な例示的な実施態様の詳細な説明のためにのみあり、当業者は本発明の範囲から逸脱することなく、本明細書に開示された実施態様に様々な改良および変更を行うことができる。したがって、本明細書の記載は本発明の範囲を何ら制限するものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲の記載によってのみ決定される。
【実施例１】
【００３７】
実施例１
気液混合せん断方式による超微細気泡発生装置である株式会社協和機設製の「ＢＡＶＩＴＡＳ」により、１８．２ＭΩ／ｃｍの純水を使用して超微細気泡を発生させた。生成時の粒度分布と３ヶ月後までの気泡の粒子分布の変化を図１に示す。粒度分布の測定はMultisizer 3（ベックマン・コールター社製）にて行った。粒径１μｍ以下の部分では個数変化が見られないことが示されている。
同時に生成した超微細気泡の粒径をナノ粒子解析システム  ナノサイトシリーズ（NanoSight社製）により測定した。測定結果を図２および３に示す。図の横軸はｎｍ単位での粒子径を、縦軸は１ｍｌ当たりの粒子数（１０６個／ｍｌ）を示す。図２は超微細気泡生成後２４時間後、図３は４８時間後での測定結果である。気泡の最頻粒子径が５００nm以下であり、１ｍｌ中に約４００万から８００万個の気泡を有すること、および発生された超微細気泡が安定して水中に長期間存在することが確認された。
また発生した気泡のゼータ電位を大塚電子（株）製ゼータ電位測定システムELSZ-1で測定した。結果を図４に示す。長時間にわたりゼータ電位が保持され、気泡が安定して存在することがこの測定によって示された。【００３８】
実施例２−５
株式会社協和機設製の「ＢＡＶＩＴＡＳ」により、以下の表１に示された組成を有する混合物を、実施例１における条件と同じ条件で処理した。但し、水は純水ではなく蒸留水を用いた。結果を表１に示す。【００３９】
【表１】
2011016529.tif 000003
【００４０】
実施例２−４では、疎水性の薬剤が安定的に分散されることが示された。室温（ＲＴ）で保存したものも、４０℃で保存したものも良好な乳化状態を保持している。
図５−１３に、実施例２−４で得られた分散体の作製直後、室温および４０℃で保存した後の粒径分布を粒度分布測定装置LS 13 320 （ベックマン・コールター社製）により測定した結果を示す。横軸を粒子径とし、それぞれの粒子径に対する体積％（上図）と個数％（下図）を測定した。なお、図５−１３の平均径、中位径、最頻径は体積％より算出した値であり、実施例３の作製後室温で２ヶ月保存した時のデータについては体積（％）のみが測定された。若干の粒径の増大はあるものの、いずれの実施例においても良好な安定性を有することが示されている。
なお、実施例５に示されるとおり、同一の実験条件において７０ｎｍの気泡が形成されている。このことから、実施例２−４においても同様に７０ｎｍ程度の気泡が生成されたものと考えられる。
また比較例１に示されるように、ホモミキサーで分散されたものはすぐに分離してしまった。【００４１】
実施例６−８
実施例６−８のためのサンプルとして、下記表２に示す重量部数の成分を順次配合して、株式会社協和機設製の「ＢＡＶＩＴＡＳ」により、実施例１と同様の条件で処理を行なった。但し、水は純水ではなく蒸留水を用いた。
比較例２および３では界面活性剤を用いて実施例６および７と同じ蒸散成分を乳化させた。また比較例４では実施例８と同じ薬剤をホモミキサーで溶解した。【００４２】
【表２】
2011016529.tif 000004
【００４３】
実施例６
マスキング性能評価：
試験方法：  三点比較式臭袋法に準じ、試験液を蒸留水で段階的に希釈し、８名のパネルによる官能評価を行ない、両分散液の閾値（人間の嗅覚が感知できる最小限度の濃度）を求めた。
閾値の求め方：
各パネルの閾値を常用対数として求める。
Ｘａ＝（ｌｏｇ  ａ１＋ｌｏｇ  ａ２）  ／２    ‥‥‥１）
式中、Ｘａ：パネルＡの閾値
ａ１：パネルＡの解答が正解である最大の希釈倍率
ａ２：パネルＡの解答が不正解である希釈倍率
各パネルの閾値の最大と最小の値を除き、その他の値を平均したものを閾値とした。
臭気濃度は、１）式で求めた値を以下の式により変換し、求めた。
Ｙ＝１０Ｘ                     ‥‥‥‥２）
式中、Ｘ：パネル全体の閾値、Ｙ：臭気濃度
結果を表３に示す。○は、解答が正解であること、×は解答が不正解であることを示す。比較例２と比べ、閾値が１０倍程度高いことから、香料の蒸散効率が向上していることがわかる。【００４４】
【表３】
2011016529.tif 000005
【００４５】
実施例７
防カビ性能評価：
試験方法：  「ＪＩＳ  Ｚ  ２９１１かび抵抗性試験方法  ８．塗料の試験」に準じて行なった。但し、試験菌は、Ｐｅｎｉｃｉｌｌｉｕｍ ｆｕｎｉｃｕｌｏｓｕｍ, Ａｌｔｅｒｎａｒｉａ Ａｌｔｅｒｎａｔａの２種とした。結果を表４に示す。【００４６】
【表４】
2011016529.tif 000006
【００４７】
評価基準：
０：菌糸が確認されない
１：部分的（面積２／３未満）に菌糸の育成が確認される、胞子は出していない
２：部分的（面積２／３未満）に菌糸の育成が確認され、胞子が確認される
３：一面（面積２／３以上）に菌糸が確認される
４：一面（面積２／３以上）に胞子が確認される。
比較例３と比べ、実施例７ではカビの育成抑制に優れた性能を示した。【００４８】
実施例８
消臭性能評価
試験方法：  密閉容器に、悪臭成分（タバコ臭）を含有したろ紙を設置し、悪臭物質を充分に揮発させる。容器内に、試験液をトリガースプレーにて定量噴霧し、１分後の悪臭成分の強度を、４名のパネルにより官能評価を実施した。評価は、悪臭強度の低い順に、１、２、３と順位をつけて行なった。【００４９】
【表５】
2011016529.tif 000007
比較例４に比べ実施例８では悪臭強度が低減していることがわかる。
【００５０】
実施例９および１０
株式会社協和機設製の「ＢＡＶＩＴＡＳ」により、以下の表６に示された組成を有する混合物を、実施例１における条件と同じ条件で処理を行なった。実施例１０においては、イオン交換水として、「ＢＡＶＩＴＡＳ」により処理された超微細気泡を含むイオン交換水を用い、かかる超微細気泡を含むイオン交換水中に、ｌ−メントールをホモミキサーで分散させた。比較例５および６においては、超微細気泡を含まない単なるイオン交換水を使用し、ｌ−メントールをホモミキサーで分散乳化させた。
結果を表６に示す。【００５１】
【表６】
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【００５２】
実施例９ではホモミキサーで処理した比較例５に比べ、良好な乳化状態を維持している。またイオン交換水を予め株式会社協和機設製の「ＢＡＶＩＴＡＳ」により処理し、これにｌ−メントールを加えた実施例１０でも良好な分散性が得られることが示された。【００５３】
実施例９および１０、並びに比較例５で得られた組成物について、マスキング性能が評価された。
試験方法：  三点比較式臭袋法に準じ、表６に示した試料（作成直後の均一分散した試料）を用いて蒸留水で段階的に希釈し、４名のパネルによる官能評価を行ない、試料の閾値を求めた。閾値の求め方は実施例６と同じである。結果を表７に示す。【００５４】
【表７】
2011016529.tif 000009
【００５５】
表中、○は、解答が正解であること、×は解答が不正解であることを示す。比較例５と比べ、実施例９および１０では閾値が高いことから、ｌ−メントールの蒸散効率が向上していることが示された。【００５６】
防カビ性能評価：
試験方法：胞子懸濁液を調整し、ポテトデキストロース寒天培地含有平板培地に塗布した。さらに、上記平板培地のシャーレの蓋の中央に表６に示した試料（作成直後の均一分散した試料）を含浸させた濾紙（２．５ｃｍ×２．５ｃｍ）を貼り、２３℃、１００％ＲＨで５日間培養した。試験菌は、Cladosporium cladosporioidesを用いて、胞子を約１×１０２個／ｍｌに調整した。
培養後のカビの生育状況を目視にて観察し、実施例７の防カビ性能評価  評価基準に基づいて評価した。結果を表８に示す。【００５７】
【表８】
2011016529.tif 000010
【００５８】
実施例９および１０の組成物は、比較例５および６の組成物と比べて、カビの生育を抑制することが示された。【００５９】
実施例１１
表９に示す組成の洗浄水を使用して洗浄試験を行った。洗浄水中に市販の人工汚染布を浸漬させた状態で、３時間超音波をかけ、洗浄前後の人工汚染布の汚染状態を目視で評価した。
超音波はアズワン株式会社製の品番ＵＳＤ−４Ｒの超音波発生器により発生され、その周波数は２８ｋＨｚであった。アルカリ電解水としては、株式会社フェリシティ製、品名「強アルカリ水」、ｐＨ＝１１．７が使用された。テルペン類としてはリモネンが使用され、気体としては水素１に対して窒素２４の比率で混合した混合気体が使用された。
結果を表１０に示す。【００６０】
【表９】
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【００６１】
【表１０】
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【００６２】
表中、二重丸は非常に良好、丸は良好、×は不良をそれぞれ示す。
実験の結果から、アルカリ電解水中にナノバブルとテルペン類の薬剤を存在させると、大きな洗浄効果が得られることが示された。
またテルペン類の薬剤が存在していても、蒸留水を使用した場合や、ナノバブルが存在しない場合には結果は不良であり、三つの要件が満たされた場合にのみ良好な洗浄性が得られることが示された。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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